(57)【要約】      （修正有）【課題】  １枚のウェハー上に積層される複数個の素子に対する露光むらを防止して、微細なレジストパターンを一律に且つ高精度に形成することができるレジストパターン形成方法を提供すること。【解決手段】  感光性レジスト膜２上において複数個の素子を含む露光範囲４Ａを設定し、露光範囲４Ａ内において複数の分割露光範囲４を設定し、各分割露光範囲４における露光状態を判別する工程、上記判別された露光状態に応じて、各分割露光範囲４内の複数の素子に対し一律に露光可能とするように表面上に形成された遮光領域と、表面のうち遮光領域以外の領域に形成されたマスクパターンとを有する複数種類のレチクルを準備する工程、複数種類のレチクルのマスクパターンに順次光を通し、各分割露光範囲４を露光することにより、各分割露光範囲４に各マスクパターンに対応したパターンを転写する工程を含む。【選択図】  図３
2006286764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に積層形成される複数個の素子に対し一律にレジストパターンを形成するレジストパターンの形成方法であって、
前記複数個の素子の上に感光性レジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
前記感光性レジスト膜上において前記複数個の素子を含む露光範囲を設定し、さらに前記露光範囲内において複数の分割露光範囲を設定し、各分割露光範囲における露光状態を判別する露光状態判別工程と、
前記露光状態判別工程で判別された前記露光状態に応じて、前記各分割露光範囲内の複数の素子に対し一律に露光可能とするように表面上に形成された遮光領域と、前記表面のうち前記遮光領域以外の領域に形成されたマスクパターンとを有する複数種類のレチクルを準備するレチクル準備工程と、
前記複数種類のレチクルの前記マスクパターンに順次光を通し、前記各分割露光範囲を露光することにより、前記各分割露光範囲に前記各マスクパターンに対応したパターンを転写して前記露光範囲内に前記レジストパターンの潜像を形成する露光工程と、
前記レジストパターンの潜像を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするレジストパターンの形成方法。
【請求項２】
前記露光工程において、前記複数種類のレチクルに順次露光条件を変えながら光を通すことを特徴とする請求項１に記載のレジストパターンの形成方法。
【請求項３】
基体上に積層形成される素子を含む薄膜磁気ヘッドを複数製造する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記基体上に積層形成される前記複数個の素子に対し一律にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程を含み、
前記レジストパターン形成工程が、
前記複数個の素子の上に感光性レジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
前記感光性レジスト膜上において前記複数個の素子を含む露光範囲を設定し、さらに前記露光範囲内において複数の分割露光範囲を設定し、各分割露光範囲における露光状態を判別する露光状態判別工程と、
前記露光状態判別工程で判別された前記露光状態に応じて、前記各分割露光範囲内の複数の素子に対し一律に露光可能とするように表面上に形成された遮光領域と、前記表面のうち前記遮光領域以外の領域に形成されたマスクパターンとを有する複数種類のレチクルを準備するレチクル準備工程と、
前記複数種類のレチクルの前記マスクパターンに順次光を通し、前記各分割露光範囲を露光することにより、前記各分割露光範囲に前記各マスクパターンに対応したパターンを転写して前記露光範囲内に前記レジストパターンの潜像を形成する露光工程と、
前記レジストパターンの潜像を現像する現像工程とを含む、
ことを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記露光工程において、前記複数種類のレチクルに順次露光条件を変えながら光を通すことを特徴とする請求項３に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジストパターンの形成方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜磁気ヘッドにおける磁極の製造過程においては、フォトリソグラフィ技術が使われる。この場合、例えば感光性レジスト膜に対し、所定のマスクパターンが形成されたレチクルを通して露光し、現像することにより上記レチクルのマスクパターンに対応したレジストパターンが形成される。このレジストパターンの形成は、この後に続く磁極の形状に大きな影響を与え、記録特性にも大きな影響を与えるため、レジストパターンを高精度に形成することは極めて重要となる。
【０００３】
このようなレジストパターンの形成方法として、例えば特許文献１に、ある程度積層形成されて各部に段差を有する１つの素子について、フォト工程により更にその上にレジストパターンを形成する場合において、パターンの異なる２種類の露光マスクに順次光を通して露光し、露光が不十分な領域を重ねて露光することにより、素子の各部に段差があっても、その素子について過不足なく露光を行う方法が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ある程度積層形成されて各部に段差を有する１つの素子について、フォト工程により更にその上に微細なレジストパターンを形成する場合において、複数のレチクルを準備し、露光しない部分に遮光パターンを設けたりして、複数回に分けてパターンを形成する方法が提案されている。
【特許文献１】特開昭６２−１９８６０号公報
【特許文献２】特開平０９−２３６９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１では、積層段差を有する１個の素子については、露光不足はなくなると思われるが、現実には、半導体集積では、ウェハーと呼ばれるＡＬＴＩＣなどの基板上に何万個といった数の素子が積層される。従って、１個の素子の露光不足が解決できたところで、大した益にはならず、１枚のウェハー上に積層される何万個もの素子に対し、一律に露光されなければ有益とは言えない。特許文献２についても同様のことが言える。ところが、基板が例えば３〜１０インチ径程度の大きさを有している場合には、歪みやたわみの影響が無視できなくなったり、露光装置に使用されるレンズによる露光強度分布むらの影響が無視できなくなる場合がある。この場合、１枚のウェハーにおける何万個もの素子について、露光むらが生じるために、膜厚分布が悪くなり、薄膜磁気ヘッドが完成後、電磁変換特性を評価してみると、結果に大きなばらつきが生じ、安定した特性のヘッドを供給することが難しいという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、１枚のウェハー上に積層される複数個の素子に対する露光むらを防止して、微細なレジストパターンを一律に且つ高精度に形成することができるレジストパターン形成方法及びこれを用いた薄膜磁気ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、露光装置についてはメーカーにより１枚のウェハ基板上に露光できる精度はある程度まで保証されているものであるが、現実的には、上述したようにウェハがある程度歪んだりたわんだりしていること、又は露光に使用するレンズにより露光強度分布にむらが生じることにより、１枚のウェハ基板上に積層される何万個もの素子について露光むらなく一律に露光するのは難しいことを見出した。そして、本発明者らはかかる知見に基づいて更に鋭意研究を重ねた結果、以下の発明により上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明のレジストパターン形成方法は、基体上に積層形成される複数個の素子に対し一律にレジストパターンを形成するレジストパターンの形成方法であって、前記複数個の素子の上に感光性レジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、前記感光性レジスト膜上において前記複数個の素子を含む露光範囲を設定し、さらに前記露光範囲内において複数の分割露光範囲を設定し、各分割露光範囲における露光状態を判別する露光状態判別工程と、前記露光状態判別工程で判別された前記露光状態に応じて、前記各分割露光範囲内の複数の素子に対し一律に露光可能とするように表面上に形成された遮光領域と、前記表面のうち前記遮光領域以外の領域に形成されたマスクパターンとを有する複数種類のレチクルを準備するレチクル準備工程と、前記複数種類のレチクルの前記マスクパターンに順次光を通し、前記各分割露光範囲を露光することにより、前記各分割露光範囲に前記各マスクパターンに対応したパターンを転写して前記露光範囲内に前記レジストパターンの潜像を形成する露光工程と、前記レジストパターンの潜像を現像する現像工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
このレジストパターン形成方法によれば、各分割露光範囲を露光する場合に、上記複数種類のレチクルのマスクパターンに順次光を通して各分割露光範囲が露光される。このとき、複数種類のレチクルに順次光を通すときに、露光条件を順次変えることが可能であるため、各分割露光範囲内のマスクパターンに対応した領域における露光強度を等しくすることが可能となり、各分割露光範囲における露光むらを十分に防止することができ、さらには露光範囲内における露光むらをも防止することができる。このため、露光範囲内の各素子に対し全体にわたってレジストパターンを高精度に且つ一律に形成することができる。
【００１０】
また本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、基体上に積層形成される素子を含む薄膜磁気ヘッドを複数製造する薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、基体上に積層形成される複数個の素子に対し一律にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程を含み、前記レジストパターン形成工程が、前記複数個の素子の上に感光性レジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、前記感光性レジスト膜上において前記複数個の素子を含む露光範囲を設定し、さらに前記露光範囲内において複数の分割露光範囲を設定し、各分割露光範囲における露光状態を判別する露光状態判別工程と、前記露光状態判別工程で判別された前記露光状態に応じて、前記各分割露光範囲内の複数の素子に対し一律に露光可能とするように表面上に形成された遮光領域と、前記表面のうち前記遮光領域以外の領域に形成されたマスクパターンとを有する複数種類のレチクルを準備するレチクル準備工程と、前記複数種類のレチクルの前記マスクパターンに順次光を通し、前記各分割露光範囲を露光することにより、前記各分割露光範囲に前記各マスクパターンに対応したパターンを転写して前記露光範囲内に前記レジストパターンの潜像を形成する露光工程と、前記レジストパターンの潜像を現像する現像工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
この薄膜磁気ヘッドの製造方法によれば、露光範囲内の各分割露光範囲を露光する場合に、各分割露光範囲内のマスクパターンに対応した領域における露光強度を等しくすることが可能となり、各分割露光範囲における露光むらを十分に防止することができ、さらには露光範囲内における露光むらをも防止することができる。このため、露光範囲内の各素子におけるレジストパターンを、全体にわたって高精度に且つ一律に形成することができる。
【００１２】
したがって、薄膜磁気ヘッドにおけるパターン幅のばらつきが改善でき、結果として、後工程の電磁変換特性の評価において、出力等のばらつきを小さくできる。即ち、ウェハ単位で、設計通りの特性を効率よく制御できる。
【００１３】
上記露光工程においては、複数種類のレチクルに順次露光条件を変えながら光を通すことが好ましい。各分割露光範囲における露光むらをより十分に防止でき、レジストパターンをより高精度に形成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、１枚のウェハー上に積層形成される複数個の素子に対する露光むらを防止して、微細なレジストパターンを一律に且つ高精度に形成することができるレジストパターン形成方法及び薄膜磁気ヘッドの製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係るレジストパターンの形成方法の一工程を示す断面図、図２は、図１の平面図である。なお、図面の寸法比率は図示の比率に限られない。
【００１６】
（レジスト膜形成工程）
まず、図１に示すように、基体１上に感光性レジスト膜２を形成する。基体１上には複数個（例えば１万〜１０万個）の素子（図示せず）が、複数の層を積層することにより形成されている。感光性レジスト膜２は、複数個の素子の上に形成されている。ここで、素子の個数は、基体１の大きさにより異なる。基本的には基体１が３〜１０インチ径のウェハである場合、素子の数は通常、約１万〜１０万個であり、６インチ径のウェハである場合は通常、約３万〜５万個である。なお、素子の個数とウェハの大きさはそれぞれ上記範囲に限定されず、任意の範囲に変更することが可能である。
【００１７】
感光性レジスト膜２の構成成分としてはアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等の公知の感光性樹脂を用いることができる。ここで、感光性レジスト膜２の構成成分としては、露光部分が後の現像処理によって除去されるポジ型タイプのものが用いられる。
【００１８】
レジスト膜形成工程は公知の方法で行うことができる。例えば、感光性レジスト膜２は、基体１上に感光性レジスト膜２の構成成分を含む溶液を塗布機（コータ）で塗布することによって形成される。
【００１９】
（露光状態判別工程）
次に、図２に示すように、感光性レジスト膜２上に、複数個の素子を含む露光範囲４Ａを設定し、さらに露光範囲４Ａ内に８２個の分割露光範囲４に設定する。そして、各分割露光範囲４に照射されるべき光の露光状態を判別する。ここで、露光範囲４Ａ内に複数の分割露光範囲４を設定するのは、パターンに精度を求められる際に使用する分割投影露光装置においては、一度に露光処理することができないためである。ここで、分割露光範囲４はショットとも呼ばれ、１つの分割露光範囲４を１ショットという。１ウェハ当たりのヘッド総数は１万個以上であるが、１ウェハ当たりに約８０個のショット４がある（図２では８２個のショット４）。また、１ウェハ当たりの素子数は数万個である。なお、基体１上の分割露光範囲４の設定個数や設定形状は特に限定されない。
【００２０】
各分割露光範囲４に照射されるべき光の露光状態の判別は、例えば上記感光性レジスト膜２上の露光範囲４Ａ内の各分割露光範囲４に照射されるべき光の露光強度分布を測定することによって行うことができる。
【００２１】
各分割露光範囲４に照射されるべき光の露光強度分布は、例えば二次元光検出素子を用いて露光装置から入射される光を検出することによって測定することができる。上記検出素子は、例えば露光装置に設置されており、上記検出素子としては、ＣＣＤ素子、照度センサ等が用いられる。
【００２２】
（レチクル準備工程）
上記のようにして分割露光範囲４に照射されるべき光の露光強度分布を測定した後は、その露光強度分布に応じた複数種類のレチクルを作製する。当該複数種類のレチクルは、各分割露光範囲４内の複数個の素子を一律に露光可能とするように形成されている。ここで、作製するレチクルについて図３、図４及び図５を参照して詳細に説明する。図３は、分割露光範囲４における露光強度分布の一例を示す概略図である。図４及び図５はそれぞれ、図３の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【００２３】
分割露光範囲４の外周部分とその内側部分とで露光強度が異なっている場合、例えば外周部分の方がその内側部分より露光強度が大きい場合、図３に示すように、分割露光範囲４の内側部分を第１の部分露光領域４ａとし、内側部分の外周部分を、第２の部分露光領域４ｂとして設定する。このとき、第１の部分露光領域４ａと第２の部分露光領域４ｂとは、相互に隙間なく且つ重ならずに設定されるか、相互に重なるように設定されていていることが好ましい。但し、部分露光領域は、相互に隙間を隔てて設定されていてもよい。
【００２４】
なお、部分露光領域同士が互いに隙間を隔てて設定される場合、隙間の部分が露光されず、本実施形態のように感光性レジスト膜２としてポジ型タイプの感光性レジスト膜が用いられる場合には、現像によりレジスト膜２が残ってしまい、最終的に得られるレジストパターンにおいて隆起が生じるおそれがある。
【００２５】
このようにして、分割露光範囲４内に２つの部分露光領域４ａ，４ｂを設定した後、各部分露光領域４ａ，４ｂに応じた２種類のレチクルＡ，Ｂを作製する。第１の部分露光領域４ａを露光するためのレチクルＡは、図４に示すように、例えば透光性基板５の表面上に外周部分に沿って環状の遮光領域５ｂを有し、遮光領域５ｂの内側にマスクパターン５ｃを有している。このマスクパターン５ｃは、第１の部分露光領域４ａに形成すべきパターンに対応する。
【００２６】
一方、第２の部分露光領域４ｂを露光するためのレチクルＢは、図５に示すように、透光性基板５の表面上において、外周部分に沿って環状のマスクパターン５ｄを有し、マスクパターン５ｄの内側に遮光領域５ａを有する。このマスクパターン５ｄは、第２の部分露光領域４ｂに形成すべきパターンに対応する。
【００２７】
なお、レチクルＡ，Ｂにおいて、マスクパターン５ｃ，５ｄは、楕円形状の複数の露光部５ｚで構成されているが、遮光領域５ｚの形状は所望の形状とすることができ、楕円形状に限定されるものではない。
【００２８】
上記レチクルＡ，Ｂにおいて、透光性基板５としては、例えば石英ガラス等が用いられ、遮光領域５ａ，５ｂ，５ｚを構成する材料としては、例えば、クロム、遮光性フィルム、エマルジョン等が用いられる。
【００２９】
（露光工程）
次に、上記２種類のレチクルＡ，Ｂを通して、感光性レジスト膜２上の各分割露光範囲４を順次露光する。ここで、各分割露光範囲４を露光する露光工程について図６及び図７を参照して詳細に説明する。
【００３０】
まず、第１の部分露光領域４ａを露光する。図６（ａ）は、露光時のレチクルＡと、基体１上に感光性レジスト膜２が形成された積層体３との位置関係を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、露光後の積層体３の厚さ方向における断面図である。図６（ａ）に示すように、感光性レジスト膜２の第１の部分露光領域４ａを露光する場合には、積層体３に対してレチクルＡを平行に配置し、レチクルＡを通して所定の露光条件で感光性レジスト膜２を図６（ａ）に示す矢印Ｌ方向に露光する。この場合、光は、遮光領域５ｂによって遮断されるが、マスクパターン５ｃを透過する。このとき、マスクパターン５ｃを透過した光は、積層体３の感光性レジスト膜２に到達し、積層体３の第１の部分露光領域４ａが露光されることになる。
【００３１】
すなわち、図６（ｂ）に示すように、感光性レジスト膜２の内側部分である第１の部分露光領域４ａが露光され、外側部分である第２の部分露光領域４ｂは露光されない。よって、感光性レジスト膜２の内側部分である第１の部分露光領域４ａには、レチクルＡのマスクパターン５ｃに対応したパターンが転写されて当該パターンの潜像６ａが形成される。
【００３２】
次に、第２の部分露光領域４ｂを露光する。図７（ａ）は、露光時のレチクルＢと、基体１上に感光性レジスト膜２が形成された積層体３との位置関係を示す斜視図であり、図７（ｂ）は、露光後の積層体３の厚さ方向における断面図である。図７（ａ）に示すように、感光性レジスト膜２の第２の部分露光領域４ｂを露光する場合には、レチクルＢを通して所定の露光条件で感光性レジスト膜２を図７（ａ）に示す矢印Ｌ方向に露光する。この場合、光は、遮光領域５ａによって遮断されるが、マスクパターン５ｄを透過する。このとき透過した光は、積層体３の感光性レジスト膜２に到達し、積層体３の第２の部分露光領域４ｂが露光されることになる。
【００３３】
すなわち、図７（ｂ）に示すように、感光性レジスト膜２の外側部分である第２の部分露光領域４ｂが露光され、内側部分である第１の部分露光領域４ａは露光されない。よって、感光性レジスト膜２の外側部分である第２の部分露光領域４ｂには、レチクルＢのマスクパターン５ｄに対応したパターンの潜像６ｂが形成される。このとき、露光条件は、第１の部分露光領域４ａ及び第２の部分露光領域４ｂにおける露光強度が等しくなるように決定する。
【００３４】
こうして得られる積層体３においては、分割露光範囲４内の第１の部分露光領域４ａと第２の部分露光領域４ｂとが露光され、結果として感光性レジスト膜２の全体が露光される。その結果、感光性レジスト膜２上にはマスクパターン５ｃ，５ｄの形状に応じたレジストパターンの潜像６ａ，６ｂが形成されることになる。
【００３５】
ここで、上記露光条件は、例えば第１の部分露光領域４ａ又は第２の部分露光領域４ｂにおける照度、対物レンズの焦点位置等を変えることによって調整することができる。具体的には照度を増加させれば溝幅が大きくなり、照度を減少させれば溝幅が小さくなる。また、対物レンズの焦点位置を基準位置からずらすことによっても露光条件を設定できる。
【００３６】
なお、感光性レジスト膜２の露光に使用する露光装置としては、例えばコンタクト・プロキシミティ露光装置、一括投影露光装置、分割投影露光装置等が用いられる。
【００３７】
（現像工程）
続いて、現像液を用いて露光部分を除去し、パターンの潜像６ａ，６ｂを現像する。こうして図８に示すレジストパターン６が得られる。
【００３８】
なお、ここで用いられる現像液としては、例えばＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）水溶液等を用いることができる。
【００３９】
上記のようにしてレジストパターン６を形成すると、第１の部分露光領域４ａと第２の部分露光領域４ｂとを露光強度分布に応じた任意の露光条件で露光することができる。例えば、上述したように第２の部分露光領域４ｂの方がその内側部分である第１の部分露光領域４ａより露光強度が大きくなっている場合は、第１の部分露光領域４ａを露光する露光強度が、第２の部分露光領域４ｂを露光する露光強度よりも大きくなる露光条件で第１の部分露光領域４ａ及び第２の部分露光領域４ｂを露光することができる。これにより、第１の部分露光領域４ａ及び第２の部分露光領域４ｂにおける露光強度が等しくなり、分割露光範囲４を露光した場合における露光むらを十分に防止でき、分割露光範囲４内の複数個の素子に対しレジストパターン６を一律に且つ高精度に形成することができる。また、上記と同様にして他の分割露光範囲４を露光すると、当該他の分割露光範囲４内の複数個の素子に対してもレジストパターン６を一律に且つ高精度に形成することができる。従って、露光範囲４Ａにおいても露光むらを低減することが可能となり、露光範囲４内の全ての素子に対してレジストパターンを一律且つ高精度に形成することができる。
【００４０】
また、一旦レチクルＡ，Ｂを作製したならば、同一の露光装置を用いる限り、そのレチクルＡ，Ｂで用いた分割露光範囲４を使用し続けることができる。すなわち、新たにレジストパターン６を形成する場合には、改めて露光強度分布を調査し直すことなく、１度作製したレチクルＡ，Ｂで採用した分割露光範囲４を新規レチクル作業に際して使用することができる。
【００４１】
［第２実施形態］
次に、本発明のレジストパターン形成方法の第２実施形態について説明する。
【００４２】
本実施形態のレジストパターン形成方法は、分割露光範囲４内に３つの部分露光領域が設定され、且つこれら部分露光領域に応じて３種類のレチクルが準備される点で第１実施形態のレジストパターン形成方法と相違する。
【００４３】
図９は、本実施形態に係る各分割露光範囲４における露光強度分布を示す概略図である。図１０〜１２は、図９の露光強度分布に応じて作製された３種類のレチクルを示す平面図である。
【００４４】
図９に示すように、本実施形態においては、分割露光範囲４内において、その内側部分を第１の部分露光領域１７ａとし、中間部分を第２の部分露光領域１７ｂとし、外側部分を第３の部分露光領域１７ｃとして設定する。このとき、第１の部分露光領域１７ａ、第２の部分露光領域１７ｂ及び第３の部分露光領域１７ｃは、相互に隙間なく且つ重ならずに設定されるか、相互に重なるように設定されていていることが好ましい。但し、部分露光領域は、相互に隙間を隔てて設定されていてもよい。。また、第１〜第３の部分露光領域１７ａ〜１７ｃが分割露光範囲４における露光強度分布の測定結果に基づいて設定されるのは、第１実施形態と同様である。
【００４５】
本実施形態に用いる３種類のレチクルＣ〜Ｅは、分割露光範囲４において設定された３つの部分露光領域１７ａ，１７ｂ，１７ｃに対応するものである。図１０に示すように第１の部分露光領域１７ａを露光するためのレチクルＣは、透光性基板１８の表面上に中間部分である第２の部分露光領域１７ｂ及び外側部分である第３の部分露光領域１７ｃを覆うように環状の遮光領域１８ｂ及び遮光領域１８ｃを有し、遮光領域１８ｂの内側にマスクパターン１８ｄを有している。このマスクパターン１８ｄは第１の部分露光領域１７ａに形成されるべきパターンに対応する。このため、レチクルＣを通して分割露光範囲４を露光すると、部分露光領域１７ｂ、１７ｃへの露光が遮断され、部分露光領域１７ａのみが露光されるようになっている。
【００４６】
一方、図１１に示すように第２の部分露光領域１７ｂを露光するためのレチクルＤは、透光性基板１８の表面上において内側部分である第１の部分露光領域１７ａ及び外側部分である第３の部分露光領域１７ｃを覆うように環状の遮光領域１８ａ及び遮光領域１８ｃを有し、遮光領域１８ａと遮光領域１８ｃとの間にマスクパターン１８ｅを有している。このマスクパターン１８ｅは第２の部分露光領域１７ｂに形成されるべきパターンに対応する。このため、レチクルＤを通して分割露光範囲４を露光すると、部分露光領域１７ａ、１７ｃへの露光が遮断され、部分露光領域１７ｂのみが露光されるようになっている。
【００４７】
他方、図１２に示すように第３の部分露光領域１７ｃを露光するためのレチクルＥは、透光性基板１８の表面上において内側部分である第１の部分露光領域１７ａ及び中間部分である第２の部分露光領域１７ｂを覆うように環状の遮光領域１８ａ及び遮光領域１８ｂを有し、遮光領域１８ｂの外側にマスクパターン１８ｆを有している。このマスクパターン１８ｆは第３の部分露光領域１７ｃに形成されるべきパターンに対応する。このため、レチクルＥを通して分割露光範囲４を露光すると、部分露光領域１７ａ、１７ｂへの露光が遮断され、部分露光領域１７ｃのみが露光されるようになっている。
【００４８】
また、レチクルＣ，Ｄ，Ｅにおいて、マスクパターン１８ｄ，１８ｅ，１８ｆは、楕円形状の複数の遮光領域１８ｚで構成されている。なお、マスクパターンにおける遮光領域は所望の形状とすることができ、楕円形状に限定されるものではない。
【００４９】
上記レチクルＣ〜Ｅを用いて感光性レジスト膜２を露光する場合、分割露光範囲４に対し、レチクルＣ〜Ｅを順次切り替えて各レチクルＣ〜Ｅに光を通し、第１の部分露光領域１７ａ、第２の部分露光領域１７ｂ及び第３の部分露光領域１７ｃを順次露光する。このとき、各部分露光領域ごとに露光条件を調整することで各部分露光領域における露光強度を等しくすることが可能となり、露光むらを十分に防止することができる。よって、分割露光範囲４内の複数個の素子に対し、得られるレジストパターンを一律且つ高精度に形成することができる。他の分割露光範囲４についても、上記と同様にして、分割露光範囲４内の複数個の素子に対し、得られるレジストパターンを一律且つ高精度に形成することができる。従って、本実施形態のレジストパターン形成方法によれば、露光範囲４Ａ内の全ての素子に対して、レジストパターンを一律且つ高精度に形成することができる。なお、露光を行う場合、レチクルＣ，Ｄ，Ｅの順序は特に限定されない。例えばレチクルＤ，Ｅ，Ｃの順に通してもよい。
【００５０】
［第３実施形態］
次に、本発明のレジストパターン形成方法の第３実施形態について説明する。
【００５１】
本実施形態のレジストパターン形成方法は、基体１が反っており（図１７（ａ）参照）、各分割露光範囲４に３つの部分露光領域が設定され且つこれら部分露光領域に応じて３種類のレチクルが準備される点で第１実施形態のレジストパターン形成方法と相違する。ここで、３種類のレチクルの遮光領域及びマスクパターンの形状は、露光範囲４Ａにおける分割露光範囲４の位置によって異なる。即ち、３種類のレチクルの遮光領域及びマスクパターンの形状は、各分割露光範囲４の露光状態によって異なる。具体的に述べると、基体１上の感光性レジスト膜２に対し、図２２に示すように、その中心を通るＸ軸とそれに直交するＹ軸を設定した場合、Ｘ軸上及びＹ軸上に設定される分割露光範囲と、それ以外の領域に設定される分割露光範囲とでは、露光状態が異なるので、３種類のレチクルの遮光領域及びマスクパターンの形状も異なる。
【００５２】
そこで、まずＸ軸上及びＹ軸上に設定される分割露光範囲４に対応して準備されるレチクルについて説明する。
【００５３】
図１３は、本実施形態に係る各分割露光範囲４における露光強度分布を示す概略図である。図１４〜１６は、図１３の露光強度分布に応じて作製された３種類のレチクルを示す平面図である。
【００５４】
図１３に示すように、Ｘ軸上及びＹ軸上に矩形状の分割露光範囲４が設定される場合には、分割露光範囲４において、その一方の端部を第１の部分露光領域２７ａとし、中間部分を第２の部分露光領域２７ｂとし、他方の端部を第３の部分露光領域２７ｃとして設定する。このとき、第１の部分露光領域２７ａ、第２の部分露光領域２７ｂ及び第３の部分露光領域２７ｃは、相互に隙間なく且つ重ならずに設定されるか、相互に重なるように設定されていていることが好ましい。但し、部分露光領域は、相互に隙間を隔てて設定されていてもよい。。第１〜第３の部分露光領域２７ａ〜２７ｃが分割露光範囲４における露光強度分布の測定結果に基づいて設定されるのは、第１実施形態と同様である。
【００５５】
本実施形態に用いる３種類のレチクルＦ〜Ｈは、各分割露光範囲４において設定された３つの部分露光領域２７ａ，２７ｂ，２７ｃに対応するものである。図１４に示すように第１の部分露光領域２７ａを露光するためのレチクルＦは、透光性基板２８の表面上に中間部分である第２の部分露光領域２７ｂ及び他方の端部である第３の部分露光領域２７ｃを覆うように環状の遮光領域２８ｂ及び遮光領域２８ｃを有し、一方の端部にマスクパターン２８ｄを有している。このマスクパターン２８ｄは第１の部分露光領域２７ａに形成されるべきレジストパターンに対応する。このため、レチクルＦを通して分割露光範囲４を露光すると、部分露光領域２７ｂ、２７ｃへの露光が遮断され、部分露光領域２７ａのみが露光されるようになっている。
【００５６】
一方、図１５に示すように第２の部分露光領域２７ｂを露光するためのレチクルＧは、透光性基板２８の表面上において一方の端部である第１の部分露光領域２７ａ及び他方の端部である第３の部分露光領域２７ｃを覆うように環状の遮光領域２８ａ及び遮光領域２８ｃを有し、遮光領域２８ａと遮光領域２８ｃとの間にマスクパターン２８ｅを有している。このマスクパターン２８ｅは第２の部分露光領域２７ｂに形成されるべきレジストパターンに対応する。このため、レチクルＧを通して分割露光範囲４を露光すると、部分露光領域２７ａ、２７ｃへの露光が遮断され、部分露光領域２７ｂのみが露光されるようになっている。
【００５７】
他方、図１６に示すように第３の部分露光領域２７ｃを露光するためのレチクルＨは、透光性基板２８の表面上において一方の端部である第１の部分露光領域２７ａ及び中間部分である第２の部分露光領域２７ｂを覆うように環状の遮光領域２８ａ及び遮光領域２８ｂを有し、他方の端部にマスクパターン２８ｆを有している。このマスクパターン２８ｆは第３の部分露光領域２７ｃに形成されるべきレジストパターンに対応する。このため、レチクルＨを通して分割露光範囲４を露光すると、部分露光領域２７ａ、２７ｂへの露光が遮断され、部分露光領域２７ｃのみが露光されるようになっている。
【００５８】
また、レチクルＦ，Ｇ，Ｈにおいて、マスクパターン２８ｄ，２８ｅ，２８ｆは、楕円形状の複数の遮光領域２８ｚで構成されている。なお、マスクパターン２８ｄ，２８ｅ，２８ｆにおける遮光領域２８ｚは所望の形状とすることができ、楕円形状に限定されるものではない。
【００５９】
図１４〜１６に示すレチクルＦ〜Ｈにおいてマスクパターン及び遮光領域が上記のような形状になるのは、以下の理由によるものである。
【００６０】
すなわち、図１７（ａ）に示すように基体１が反っている場合、図１７（ｂ）に示すように、感光性レジスト膜２の上に設定される分割露光範囲４には光が垂直に照射されず、分割露光範囲４の法線から見てθの角度のずれが生じた状態で光が照射されるため、分割露光範囲４において基体１の周縁部に近いほど強く露光され、周縁部から遠いほど、つまり中心に近いほど弱く露光されることになる。したがって、レチクルＦ〜Ｈにおいてマスクパターン及び遮光領域は上記のような形状となるのである。レチクルＦ〜Ｈを用いれば、露光条件を調整することによって、一律に露光することができる。なお、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示すＰの領域を拡大して示す図である。
【００６１】
上記レチクルＦ〜Ｈを用いて感光性レジスト膜２を露光する場合、分割露光範囲４に対し、レチクルＦ〜Ｈを順次切り替えて各レチクルＦ〜Ｈに光を通し、第１の部分露光領域２７ａ、第２の部分露光領域２７ｂ及び第３の部分露光領域２７ｃを順次露光する。このとき、各部分露光領域ごとに露光条件を調整することで各部分露光領域における露光強度を等しくすることが可能となり、露光むらを十分に防止することができる。よって、各分割露光範囲４内に含まれる全素子に対し、得られるレジストパターンを一律に且つ高精度に形成することができる。なお、露光を行う場合、レチクルＦ，Ｇ，Ｈの順序は特に限定されない。例えばレチクルＧ，Ｈ，Ｆの順に通してもよい。
【００６２】
次に、Ｘ軸上以外の領域、及びＹ軸上以外の領域に分割露光範囲４が設定される場合に準備されるレチクルについて説明する。
【００６３】
図１８は、本実施形態に係る分割露光範囲４における露光強度分布を示す概略図である。図１９〜２３は、図１８の露光強度分布に応じて作製された３種類のレチクルを示す平面図である。
【００６４】
図１８に示すように、Ｘ軸上以外の領域、及びＹ軸上以外の領域に矩形状の分割露光範囲４が設定される場合には、分割露光範囲４において、三角形をなす一方の斜部を第１の部分露光領域３７ａとし、帯状の中間部分を第２の部分露光領域３７ｂとし、三角形をなす他方の斜部を第３の部分露光領域３７ｃとして設定する。このとき、第１の部分露光領域３７ａ、第２の部分露光領域３７ｂ及び第３の部分露光領域３７ｃは、相互に隙間なく且つ重ならずに設定されるか、相互に重なるように設定されていていることが好ましい。但し、部分露光領域は、相互に隙間を隔てて設定されていてもよい。
【００６５】
なお、部分露光領域同士が互いに隙間を隔てて設定される場合、隙間の部分が露光されず、本実施形態のように感光性レジスト膜２としてポジ型タイプの感光性レジスト膜が用いられる場合には、現像によりレジスト膜２が残ってしまい、最終的に得られるレジストパターンにおいて隆起が生じるおそれがある。第１〜第３の部分露光領域３７ａ〜３７ｃが分割露光範囲４における露光強度分布の測定結果に基づいて設定されるのは、第１実施形態と同様である。
【００６６】
本実施形態に用いる３種類のレチクルＩ〜Ｋは、分割露光範囲４において設定された３つの部分露光領域３７ａ，３７ｂ，３７ｃに対応するものである。図１９に示すように第１の部分露光領域３７ａを露光するためのレチクルＩは、透光性基板３８の表面上に中間部分である第２の部分露光領域３７ｂ及び他方の斜部である第３の部分露光領域３７ｃを覆うように環状の遮光領域３８ｂ及び遮光領域３８ｃを有し、一方の斜部にマスクパターン３８ｄを有している。このマスクパターン３８ｄは第１の部分露光領域３７ａに形成されるべきレジストパターンに対応する。このため、レチクルＩを通して分割露光範囲４を露光すると、部分露光領域３７ｂ、３７ｃへの露光が遮断され、部分露光領域３７ａのみが露光されるようになっている。
【００６７】
一方、図２０に示すように第２の部分露光領域３７ｂを露光するためのレチクルＪは、透光性基板３８の表面上において一方の斜部である第１の部分露光領域３７ａ及び他方の斜部である第３の部分露光領域３７ｃを覆うように環状の遮光領域３８ａ及び遮光領域３８ｃを有し、遮光領域３８ａと遮光領域３８ｃとの間にマスクパターン３８ｅを有している。このマスクパターン３８ｅは第２の部分露光領域３７ｂに形成されるべきレジストパターンに対応する。このため、レチクルＪを通して分割露光範囲４を露光すると、部分露光領域３７ａ、３７ｃへの露光が遮断され、部分露光領域３７ｂのみが露光されるようになっている。
【００６８】
他方、図２１に示すように第３の部分露光領域３７ｃを露光するためのレチクルＫは、透光性基板３８の表面上において一方の斜部である第１の部分露光領域３７ａ及び中間部分である第２の部分露光領域３７ｂを覆うように環状の遮光領域３８ａ及び遮光領域３８ｂを有し、他方の斜部にマスクパターン３８ｆを有している。このマスクパターン３８ｆは第３の部分露光領域３７ｃに形成されるべきレジストパターンに対応する。このため、レチクルＫを通して分割露光範囲４を露光すると、部分露光領域３７ａ、３７ｂへの露光が遮断され、部分露光領域３７ｃのみが露光されるようになっている。
【００６９】
また、レチクルＩ，Ｊ，Ｋにおいて、マスクパターン３８ｄ，３８ｅ，３８ｆは、楕円形状の複数の遮光領域３８ｚで構成されている。なお、マスクパターン３８ｄ，３８ｅ，３８ｆにおける遮光領域３８ｚは所望の形状とすることができ、楕円形状に限定されるものではない。
【００７０】
上記のように、図１９〜２１に示すレチクルＩ〜Ｋは、一方の斜部と中間部と他方の斜部とをそれぞれ別々に所定の露光条件で露光することができることから、図２２に示すように、矩形状の分割露光範囲４を、Ｘ軸上以外の領域、及びＹ軸上以外の領域に設定する場合に用いられる。
【００７１】
上記レチクルＩ〜Ｋを用いて感光性レジスト膜２を露光する場合、分割露光範囲４に対し、レチクルＩ〜Ｋを順次切り替えて各レチクルＩ〜Ｋに光を通し、第１の部分露光領域３７ａ、第２の部分露光領域３７ｂ及び第３の部分露光領域３７ｃを順次露光する。このとき、各分割露光範囲ごとに露光条件を調整することで各分割露光範囲における露光強度を等しくすることが可能となり、露光むらを十分に防止することができる。よって、分割露光範囲４内の全素子に対し、得られるレジストパターンを一律に且つ高精度に形成することができる。なお、露光を行う場合、レチクルＩ，Ｊ，Ｋの順序は特に限定されない。例えばレチクルＪ，Ｋ，Ｉの順に通してもよい。
【００７２】
このとき、全分割露光範囲４の露光状態を等しくするようにすることで、露光範囲４Ａ内の全ての素子に対して、レジストパターンを一律且つ高精度に形成することができる。
【００７３】
（薄膜磁気ヘッドの製造方法）
次に、本発明に係る薄膜磁気ヘッドの製造方法の実施形態について説明する。
【００７４】
まず本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法の説明に先立って、その製造方法により得られる薄膜磁気ヘッドについて説明する。
【００７５】
図２３は、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法を適用した薄膜磁気ヘッドの一例を示す部分断面図である。図２３に示す薄膜磁気ヘッド１００は、その媒体対向面Ｓが記録媒体１０５の記録面１０５ａに対向配置されるような位置で磁気情報の記録動作を行う。記録媒体１０５は、記録面１０５ａを有する記録層１５１と、記録層１５１に積層される軟磁性の裏打ち層１５２とを含んで構成されており、図中Ｚ方向で示す方向に、薄膜磁気ヘッド１００に対して相対的に進行する。
【００７６】
この薄膜磁気ヘッド１００においては、図示しない外部回路を通じて薄膜コイル１１９に電流が流れたときに、薄膜コイル１１９において磁束が発生し、発生した磁束が主に磁極１１１に収容され、磁極１１１の露出面１１２Ｓから記録媒体へ向けて放出される。そして、放出された磁束は記録媒体１０５の記録層１５１を貫通し、裏打ち層１５２を経由した後、再び記録層１５１を通って補助磁極１１６へ環流される。このとき、露出面１１２Ｓから放出された磁束に基づいて記録媒体の表面と直交する方向に記録磁界（垂直磁界）Ｍが発生し、この記録磁界Ｍにより記録層１５１が垂直方向に磁化される。すなわち、記録媒体１０５に磁気情報が記録される。
【００７７】
薄膜磁気ヘッド１００は、Ａｌ２Ｏ３・ＴｉＣ等のセラミック材料からなる基体１４０上に、非磁性絶縁材料からなる絶縁層１２１と、磁気抵抗効果を利用して磁気情報の読み取りを行う再生ヘッド部１３０と、非磁性絶縁材料からなる分離層１２２と、垂直記録方式の記録処理を実行する記録ヘッド部１１０と、非磁性絶縁材料からなるオーバーコート層１２５とがこの順に積層された構成を有している。
【００７８】
再生ヘッド部１３０は、絶縁層１２１に隣接する下部シールド層１３１ａと、シールドギャップ膜１３２と、上部シールド層１３１ａとが、この順に積層された構成を有している。シールドギャップ膜１３２には、再生素子としての磁気抵抗効果素子１３５が埋設され、磁気抵抗効果素子１３５の一端面が媒体対向面Ｓ側に露出している。
【００７９】
下部シールド層１３１ａ及び上部シールド層１３１ｂは、ニッケル鉄合金（パーマロイ）等の磁性材料により構成されており、これら上部及び下部シールド層によって、磁気抵抗効果素子１３５は周囲から磁気的に分離されている。また、非磁性絶縁材料で構成されるシールドギャップ膜１３２によって、磁気抵抗効果素子１３５は周囲から電気的に分離されている。
【００８０】
上部シールド層１３１ｂ上には、分離層１２２を挟んで記録ヘッド部１１０が設けられている。記録ヘッド部１１０は、分離層１２２に隣接する補助磁極１１６と、薄膜コイル１１９が埋設されたギャップ層１１８と、磁極１１１と、がこの順に積層された構成を有している。磁極１１１と補助磁極１１６とは、ギャップ層１１８の開口１８０に充填され磁性材料からなる連結部１１７を介して磁気的に接続されている。
【００８１】
ギャップ層１１８は、３つのギャップ層部分１１８ａ、１１８ｂ及び１１８ｃで構成される。ギャップ層部分１１８ａは補助磁極１１６に隣接して設けられ、ギャップ層部分１１８ａ上には、開口１８０を中心としてスパイラル状に巻回する巻線構造をなす薄膜コイル１１９が設けられている。ギャップ層部分１１８ｂは薄膜コイル１１９の各巻線間よびその周辺領域を覆うように設けられており、更に、ギャップ層部分１１８ｃが、ギャップ層部分１１８ｂを覆うとともに、開口１８０を形成している。
【００８２】
ギャップ層部分１１８ａ及び１１８ｃは、アルミナ、酸化ケイ素等の非磁性絶縁材料で構成される。ギャップ層部分１１８ｂは、感光性樹脂の硬化物やスピンオングラス（ＳＯＧ）等の非磁性絶縁材料で構成される。
【００８３】
ギャップ層１１８中に埋設される薄膜コイル１１９は、通電により記録用の磁束を発生させるためのものであり、例えば、銅などの導電性材料により構成されている。なお、図２３では、薄膜コイル１１９を構成する複数の巻線のうちの一部のみを示している。
【００８４】
磁極１１１は、ギャップ層１１８に隣接して設けられている。すなわち、磁極１１１は、基体１４０、再生ヘッド部１３０、分離層１２２、補助磁極１１６、薄膜コイル１１９が埋設されたギャップ層１１８及び連結部１１７からなる積層体全体を基板として、この基板の主面に隣接して設けられている。
【００８５】
磁極１１１は、薄膜コイル１１９に通電することにより発生した磁束を収容し、その磁束を記録媒体に向けて放出する。磁極１１１は、媒体対向面Ｓ側に露出する露出面１１２Ｓを有する磁束放出部１１２と、磁束放出部１１２のうち媒体対向面Ｓと反対側の部分を周囲から覆うとともに連結部１１７と磁気的に接続されるように形成されるヨーク部１１５と、を含んで構成されている。磁束放出部１１２及びヨーク部１１５は、ともに磁性材料からなる。
【００８６】
磁束放出部１１２を構成する軟磁性材料としては、例えば、鉄及び窒素を含む材料や、鉄、ジルコニア及び酸素を含む材料や、鉄及びニッケルを含む材料などが挙げられる。
【００８７】
一方、ヨーク部１１５は、磁束の収容部分として機能するものであり、耐食性に優れる材料で構成される。具体的には、例えば、磁束放出部１１２と同様の成分で構成される合金であって、鉄の含有率が磁束放出部１１２よりも小さいものを好適に用いることができる。
【００８８】
図２４は、磁束放出部１１２を示す斜視図である。磁束放出部１１２は、媒体対向面Ｓ側に露出する露出面１１２Ｓを有する棒状のポール部１１２ａと、ポール部１１２ａの露出面１１２Ｓと反対側に設けられる支持部１１２ｂと、支持部１１２ｂに隣接して設けられ磁性材料からなるシード層１１３と、で構成される。支持部１１２ｂの厚さは通常約０．１〜１．０μｍである。シード層１１３は、磁束放出部１１２をめっき法で形成するために使用される層であり、通常、磁束放出部１１２と同様の磁性材料で構成される。
【００８９】
図２４に示す薄膜磁気ヘッド１００における補助磁極１１６は、磁極１１１から放出された磁束を記録媒体１０５を経由して環流させるものである。補助磁極１１６は、パーマロイなどの磁性材料で構成されている。また、連結部１１７は、補助磁極１１６と磁極１１１との間を磁気的に連結させるためのものであり、パーマロイ等の磁性材料により構成される。
【００９０】
次に、上述した薄膜磁気ヘッド１００の製造方法について説明する。
【００９１】
まず、基体１４０上に絶縁層１２１を形成し、絶縁層１２１上に、下部シールド層１３１ａと、磁気抵抗効果素子１３５を埋設したシールドギャップ膜１３２と、上部シールド層１３１ｂとをこの順に積層して、再生ヘッド部１３０を形成し、更に、再生ヘッド部１３０上に分離層１２２を形成する。
【００９２】
続いて、分離層１２２上に補助磁極１１６を形成し、薄膜コイル１１９を埋設したギャップ層１１８と、ギャップ層１１８の開口１８０を充填する連結部１１７と、を形成する。
【００９３】
次に、基体１４０、再生ヘッド部１３０、分離層１２２、補助磁極１１６、薄膜コイル１１９が埋設されたギャップ層１１８及び連結部１１７からなる積層体全体を基板として、この基板の補助磁極１１６と反対側の主面におけるギャップ層１１８表面の所定の領域に、上述したようなポール部１１２ａ等を有する形状の磁束放出部１１２を形成する。
【００９４】
図２５〜図３０は、それぞれ、磁束放出部１１２を形成する方法を説明するための部分断面図である。なお、図２５〜図３０に示す部分断面図は、加工後に磁束放出部１１２のポール部１１２ａとなる部分及びその近傍の断面を表す。
【００９５】
まず、図２５に示すように、基板を構成するギャップ層部分１１８ｃの表面に密着するシード層１１３を形成し、その上に、溝１６０Ｄが形成されたレジストパターン１６０を形成する。このとき、レジストパターン１６０は、上述した第１〜第４実施形態に係るレジストパターンの形成方法により形成する。
【００９６】
そして、レジストパターン１６０を加熱して流動させることにより、図２６に示すように溝１６０Ｄの壁面を傾斜させ、シード層１１３表面から離れるにしたがって溝１６０Ｄの幅が広がるようにする。次に、壁面が傾斜した溝１６０Ｄを埋めるように、シード層１１３上に、めっき処理によりめっき層１１４を成長させた（図２７）後、レジストパターン１６０をアセトン等の有機溶剤に溶解させる等して除去してから（図２８）、更に、露出しているシード層１１３を第２塩化鉄（ＦｅＣｌ２）５０％水溶液を用いたウェットエッチング等により除去する（図２９）。この除去はドライエッチングで行ってもよい。ここまでの工程で、基板の主面に密着し、シード層１１３及びめっき層１１４からなる所定のパターンの磁性材料層１１２が形成される。
【００９７】
続いて、磁性材料層１１２の一部をエッチングにより除去して、図３０に示すように、断面が三角形状の棒状のポール部１１２ａを形成する。ポール部１１２ａの断面を三角形状の形状とするために、ポール部１１２ａが基板の表面から離間するまでエッチングを行う。このときのエッチングは、アルゴンイオン雰囲気下でのイオンミリング等のドライエッチングが好ましいが、ウェットエッチングでもよい。
【００９８】
図３１は、ポール部形成後、形成された磁束放出部１１２を示す斜視図である。この段階で、ポール部１１２ａは、ギャップ層部分１１８ｃを最表層とする基板の主面に密着して対向する二つの支持部１１２ｂ及び１１２ｃの間に挟まれる位置で、これら支持部１１２ｂ，１１２ｃに支持されて基板の表面から離間している。二つの支持部１１２ｂ及び１１２ｃで支持されることによって、ミリング中のポール部１１２ａの折損等も十分に防止され、磁性材料層１１２を安定して三角形状の断面に加工することができる。
【００９９】
次に、ポール部１１２ａとギャップ層部分１１８ｃとの間の空間も含めて、磁束放出部１１２全体を覆うように非磁性絶縁材料層１２６を形成（図３２）してから、ＣＭＰ法等により研磨してその表面を平坦化する（図３３）。
【０１００】
以上説明したような方法によって、ポール部１１２ａを有する磁束放出部１１２を形成してから、支持部１１２ｂのうちポール部１１２ａと反対側の一部と、ギャップ層部分１１８ｃの一部と、連結部１１７とを覆って、磁束放出部１１２と連結部１１７とが磁気的に接続されるように、磁性材料からなるヨーク部１１５を形成して磁極１１１を得る。そして、記録ヘッド部１１０全体を覆うように、アルミナ等の非磁性絶縁材料からなるオーバーコート層１２５を形成する。
【０１０１】
以上のようにして得た積層体全体を、磁束放出部１１２の支持部１１２ｃの側からＣＭＰ法等により研磨して、媒体対向面Ｓを形成するとともに、ポール部１１２ａの三角形状の断面を露出面１１２Ｓとして媒体対向面Ｓ側に露出させて、薄膜磁気ヘッド１００が完成する。
【０１０２】
上記薄膜磁気ヘッド１００の製造方法によれば、溝１６０Ｄが形成されたレジストパターン１６０が、上述した第１〜第４実施形態に係るレジストパターン形成方法によって形成されるため、基体１上の全素子に対し、レジストパターン１６０が一律に且つ高精度に形成され、めっき層１１４を一律且つ高精度に形成することができ、ひいては磁束放出部１１２のポール部１１２ａの寸法も一律且つ高精度に形成することができる。よって、得られる薄膜磁気ヘッド１００について、ウェハ単位で、再生及び記録特性のばらつきを十分に小さくできて、安定した特性の薄膜磁気ヘッド１００を供給できる。
【０１０３】
以上、本発明の好適な実施形態について述べたが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではない。
【０１０４】
例えば本実施形態においては、感光性レジスト膜２の構成成分としては、露光部分が後の現像処理によって除去されるポジ型タイプのものが用いられているが、露光部分以外が後の現像処理によって除去されるネガ型タイプのものであってもよい。
【０１０５】
また、その露光状態を判別する際には、例えば、レジスト膜が形成された試験用の基体を準備し、基体の表面にマスクパターンのみが形成されたレチクルを用いて露光し、現像したときの上記試験用の基板について、レジストパターンの露光状態、例えば溝の幅や形状等から露光分布を調査してもよい。
【０１０６】
更に、上記実施形態では、上記レジストパターンの製造方法を薄膜磁気ヘッドの磁極の製造に用いているが、磁極以外にＩＣチップの製造にも適用可能である。また上記実施形態では、薄膜磁気ヘッドの主磁極の製造に本発明のレジストパターンの形成方法が適用されているが、磁極を多段階に分けて製造する場合に、各段階でレジストパターンの製造が必要であれば、その段階で本発明のレジストパターンの形成方法を適用することが可能である。
【０１０７】
更に上記薄膜磁気ヘッドの製造方法の実施形態では、磁極を製造する過程におけるレジストパターンの形成に本発明に係るレジストパターンの形成方法が適用されているが、本発明に係るレジストパターンの形成方法は、磁極以外の構成要素を製造する過程におけるレジストパターンの形成にも適用可能である。
【実施例】
【０１０８】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１０９】
（実施例１）
まず基体を用意した。基体としてはアルティック基板上に素子を形成したものを用い、各素子は、絶縁層と、下部シールド層と、磁気抵抗効果素子を埋設したシールドギャップ膜と、上部シールド層とをこの順に積層して再生ヘッド部を形成し、更に、再生ヘッド部上に分離層と、補助磁極とを形成し、薄膜コイルを埋設したギャップ層と、ギャップ層の開口を充填する連結部とを形成することにより構成した。この素子上に、レジストパターンを形成する工程において、分割露光範囲内の総数約８０個のうちの１つについて説明する。なお、この１ショットのヘッド数は７６個である。なお、１ショットのヘッド数は、本実施例では７６個だが、実際には数百個の場合もある。
【０１１０】
この基体の一面に、ＮｉＦｅからなる導電膜をスパッタ法によって形成した。そして、ポジ型レジストである感光性樹脂と、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）からなる溶媒とを混合し調製されたレジスト溶液を、コータを用いて基体の表面上に塗布した。そして、余分なレジスト溶液を蒸発させ、基体上に感光性レジスト膜を形成した。
【０１１１】
一方、縮小投影型露光装置（ＮＳＲ）（ニコン社製）から光を出射させ、これを当該縮小投影型露光装置に設置した照度計のセンサ上に照射し、照射領域内における露光強度分布を測定した。このとき、照射領域の面積は、分割露光範囲の面積と同一となるようにした。
【０１１２】
このとき、照射領域における露光強度分布は、外側部分で露光強度が大きく、その内側部分で露光強度が小さかった。そこで、外側部分を第２の部分露光領域、その内側部分を第１の部分露光領域として、図４に示すような外側部分を遮光する遮光領域及び内側部分を露光するマスクパターンを有するレチクルＡと、図５に示すような内側部分を遮光する遮光領域５ａ及び外側部分を露光するマスクパターンを有するレチクルＢを用いることにした。このとき、各レチクルＡ，Ｂは、透明ガラス基板上に遮光領域としてクロムを蒸着し、電子ビームにより内側部分又は外側部分にマスクパターンを形成することにより作製した。
【０１１３】
そして、まずレチクルＡに光を通し、照度２５０ｍＪ／ｍ２、フォーカス１．５μｍという露光条件で分割露光範囲における第１の部分露光領域を露光した。次に、レチクルＢに光を通し、照度２３０ｍＪ／ｍ２、フォーカス１．４μｍという露光条件で分割露光範囲における第２の部分露光領域を露光した。このとき、第１の部分露光領域と第２の部分露光領域とで露光強度が等しくなるようにした。ここで、上記のフォーカスとは、分割露光範囲に対して焦点が合った位置からの変位量をいう。
【０１１４】
そして、感光性レジスト膜上の未露光部分を、現像液（SSFD２３８、信越化学工業（株）社製）を用いて除去し、レジストパターンを得た。
【０１１５】
続いて、めっき法によりレジストパターンの隙間にＮｉＦｅからなる磁性材料を埋め込んだ後、レジストパターンをエッチングにより除去し、磁性材料層である磁極を得た。そして、ＣＶＤ法によりＡｌ２Ｏ３からなる絶縁層を堆積させた後、ＣＭＰにより絶縁層の平坦化処理を行い、その表面に、保護層としてのオーバーヘッド層を形成した。そして、基体を切断し薄膜磁気ヘッドを得た。
【０１１６】
（比較例１）
露光強度分布を測定せず、露光に際してレチクルＡ，Ｂに代えて透明ガラス基板の表面全体にマスクパターンを有する１枚のレチクルを用いたこと以外は実施例１と同様にして薄膜磁気ヘッドを形成した。
【０１１７】
（評価方法）
図３４は、磁極の幅のショット内ばらつき度を求める際の測定に用いた各薄膜磁気ヘッドの分割露光範囲における切断前の各薄膜磁気ヘッドの位置を示す平面図である。図３４においては、各薄膜磁気ヘッドの位置に符号を付してある。図２２に示す薄膜磁気ヘッド１、１０、２３、２８、３５、４９、５４、６７，７６をＳＥＭで観察し、各薄膜磁気ヘッドにおける磁極の幅について、その平均値、分割露光範囲内におけるばらつき度、外周部分におけるばらつき度、その内側部分におけるばらつき度を測定した。結果を表１に示す。なお、ばらつき度とは、標準偏差σのことである。
【表１】
2006286764.tif 000003
【０１１８】
表１から明らかなように、実施例１における磁極の幅は、比較例１の場合と比較して、分割露光範囲全体にわたってばらつきが小さくなっていることがわかる。また分割露光範囲の内側部分、外周部分のそれぞれについても、実施例１と比較例１とでは実施例１の方がばらつきが小さくなっていることが分かった。
【０１１９】
このことから、本発明のレジストパターン形成方法によれば、各分割露光範囲に露光する場合に露光むらを十分に防止でき、各分割露光範囲内の複数個の素子に対し、レジストパターンを一律に且つ高精度に形成できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】図１は、基体上に感光性レジスト膜を形成した断面図である。
【図２】図２は、複数の分割露光範囲を重ね合わせた基体を示す平面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る分割露光範囲における露光強度分布の一例を示す概略図である。
【図４】図４は、図３の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図５】図５は、図３の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図６】図６（ａ）は、露光時のレチクルＡと、基板上に感光性レジスト膜を形成した積層体との位置関係を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、露光後の積層体の厚さ方向における断面図である。
【図７】図７（ａ）は、露光時のレチクルＢと、基板上に感光性レジスト膜を形成した積層体との位置関係を示す斜視図であり、図７（ｂ）は、露光後の積層体の厚さ方向における断面図である。
【図８】図８は、第１実施形態において、現像液を用いて露光部分を除去し、レジストパターンの潜像を現像したときレジストパターンを示す断面図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る分割露光範囲における露光強度分布を示す概略図である。
【図１０】図１０は、図９の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図１１】図１１は、図９の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図１２】図１２は、図９の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態に係る分割露光範囲における露光強度分布を示す概略図である。
【図１４】図１４は、図１３の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図１５】図１５は、図１３の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図１６】図１６は、図１３の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図１７】図１７（ａ）は、反った形状の基板の側面図を示し、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示すＰの領域を拡大して示す図である。
【図１８】図１８は、第４実施形態に係る分割露光範囲における露光強度分布を示す概略図である。
【図１９】図１９は、図１８の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図２０】図２０は、図１８の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図２１】図２１は、図１８の露光強度分布に応じて作製されたレチクルを示す平面図である。
【図２２】図２２は、中央が窪んだ形状の基板を示す平面図である。
【図２３】図２３は、本発明による薄膜磁気ヘッドの製造方法により製造される薄膜磁気ヘッドの一例を示す断面図である。
【図２４】図２４は、図２３に示す薄膜磁気ヘッドにおける磁束放出部を示す斜視図である。
【図２５】図２５は、磁束放出部を形成する方法を説明するための部分断面図である。
【図２６】図２６は、磁束放出部を形成する方法を説明するための部分断面図である。
【図２７】図２７は、磁束放出部を形成する方法を説明するための部分断面図である。
【図２８】図２８は、磁束放出部を形成する方法を説明するための部分断面図である。
【図２９】図２９は、磁束放出部を形成する方法を説明するための部分断面図である。
【図３０】図３０は、磁束放出部を形成する方法を説明するための部分断面図である。
【図３１】図３１は、ポール部形成工程後の磁束放出部を示す斜視図である。
【図３２】図３２は、磁束放出部を形成する方法を説明するための部分断面図である。
【図３３】図３３は、磁束放出部を形成する方法を説明するための部分断面図である。
【図３４】図３４は、実施例において、分割露光範囲における切断前の各薄膜磁気ヘッドの位置を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１…基体、２…感光性レジスト膜、４…分割露光範囲、４ａ，１７ａ，２７ａ，３７ａ…第１の部分露光領域、４ｂ，１７ｂ，２７ｂ，３７ｂ…第２の部分露光領域、１７ｃ，２７ｃ，３７ｃ…第３の部分露光領域、４Ａ…露光範囲、５…透光性基板、５ａ，５ｂ，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，３８ａ，３８ｂ，３８ｃ…遮光領域、５ｃ，５ｄ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ，２８ｄ，２８ｅ，２８ｆ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ…マスクパターン、６ａ，６ｂ…レジストパターンの潜像、６…レジストパターン、１００…薄膜磁気ヘッド、１１１…磁極、１１２…磁性材料層、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ…分割露光範囲、１８…透光性基板、１８ａ，１８ｂ，１８ｅ…遮光領域、Ａ，Ｂ、Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ・・・レクチル。
【図１】
2006286764.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006286764.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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